一種金屬尾礦渣的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及礦業(yè)金屬尾礦渣的處理利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種金屬尾礦渣的無污染資源化利用的處理方法的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]中國是世界上最重要的黃金生產(chǎn)國和消費國之一，黃金產(chǎn)地遍布全國各地，幾乎每一個省都有黃金儲藏。除重慶外，各省、直轄市、自治區(qū)均有現(xiàn)已探明的黃金資源。東部是至今探明金礦資源、儲量相對集中的地區(qū)。其中，巖金保有儲量最高的是山東省。黃金生產(chǎn)主要集中在山東、河南、福建、遼寧、湖南、陜西等地。全國黃金產(chǎn)量位于南非、美國之后列居世界第三位。世界上有80多個國家生產(chǎn)黃金。南非占世界查明黃金資源量和儲量基礎(chǔ)的50%，占世界儲量的38% ;美國占世界查明資源量的12%，占世界儲量基礎(chǔ)的8%，世界儲量的12%。除南非和美國外，主要的黃金資源國是中國、俄羅斯、烏茲別克斯坦、澳大利亞、加拿大、巴西等。我國已發(fā)現(xiàn)金礦床(點)7148處，已探明的1232處，包括巖金礦床573處、砂金礦床456處，伴生金礦床204處。隨著現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)的迅速發(fā)展和新開礦山數(shù)量的陸續(xù)增加，尾礦的排放、堆積量也越來越大。
[0003]目前，僅我國在國民經(jīng)濟(jì)中運轉(zhuǎn)的礦物原料約50億噸。世界各國每年采出的金屬礦、非金屬礦、煤、黏土等在100億噸以上，排出的廢石及尾礦量約50億噸。以有色金屬礦山累計堆存的尾礦為例，美國達(dá)到80億噸，前蘇聯(lián)為41億m3。在我國，全國現(xiàn)有大大小小的尾礦庫400多個，全部金屬礦山堆有的尾礦則達(dá)到50億噸以上，而且以每年產(chǎn)出5億噸的尾礦的速度增加。目前我國黃金礦山每年排出的尾礦量達(dá)2450萬噸。而且隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對礦產(chǎn)品需求大幅度增加，礦業(yè)開發(fā)規(guī)模隨之加大，產(chǎn)生的選礦尾礦數(shù)量將不斷增加；加之許多可利用的金屬礦品位日益降低，為了滿足礦產(chǎn)品日益增長的需求，選礦規(guī)模越來越大，因此產(chǎn)生的選礦尾礦數(shù)量也將大量增加，而大量堆存的尾礦，給礦業(yè)、環(huán)境及經(jīng)濟(jì)等造成不少的難題。
[0004]我國現(xiàn)有金礦尾礦大多呈山谷形、山坡形和平地形，多數(shù)已被覆土造田，有的正在使用，還有一部分沒有被覆土，也有的盡管壓了一層薄土，易形成第二次粉塵危害，仍對周圍環(huán)境造成影響，由于金礦尾礦粒度細(xì)，并含有選礦藥劑以及金屬離子，一遇大風(fēng)，將尾礦刮得黃砂驟起、塵土飛揚，落入村莊、農(nóng)田、果園，使其受到污染侵害。尾礦對環(huán)境污染大體通過三種途徑:一種是尾礦在風(fēng)化過程中逸出某些有害氣體，經(jīng)大氣傳播而進(jìn)行污染?’另一種是極細(xì)的尾礦砂粒受風(fēng)吹的作用(甚至可形成沙暴)，使周圍環(huán)境受到嚴(yán)重危害；三是遇到汛期，尾礦連同雨水流入農(nóng)田、河流，使地下水造成危害。綜上所述，尾礦污染占用土地，損害景觀，破壞土壤，危害生物，淤塞河道，污染環(huán)境。
[0005]就對尾礦污染控制的三種方法是:一是固化、封閉，對金礦尾礦粉塵采取可降解性固化、封閉。選擇適當(dāng)種子和基質(zhì)使植物迅速發(fā)芽、成長以達(dá)到植被利用目的。二是開發(fā)建筑材料，金礦尾礦中某些硅砂、砂巖或脈石英可被利用。磚是最常見的建筑材料，尾礦還可以制造平板玻璃及各種保溫、隔熱、隔音材料。三是覆土造田，在土壤比較充足的地區(qū)可采用壓10-20厘米土的方法而后進(jìn)行種植，覆土造田，擴(kuò)大耕地面積，這種方法適用于呈山谷形的尾礦庫。近些年來，一些黃金礦山已經(jīng)開始探索尾礦制磚，如山東金洲集團(tuán)利用尾礦生產(chǎn)加氣混凝土切塊和尾礦蒸壓磚項目。甘肅天水李子金礦有限公司利用尾礦蒸壓制磚。內(nèi)蒙包頭鑫達(dá)黃金礦業(yè)有限公司利用尾砂生產(chǎn)加氣塊輕型墻體材料等。這些方法雖然提出了解決尾礦的技術(shù)方案，但實質(zhì)上因尾礦中含有的其它有價成分尚未被揭示，現(xiàn)有尾礦資源也無法充分的開發(fā)利用。
[0006]據(jù)不完全統(tǒng)計，冶金礦山每年排放尾礦量達(dá)1.5億噸以上，而其中鐵的品位平均為11 %，有的高達(dá)27%，相當(dāng)于尾礦中尚存有1600萬噸的金屬鐵；在2000多萬噸的黃金尾礦中尚含金約30噸。我國礦產(chǎn)資源共、伴生組分豐富，其中鐵礦石中大約有30多種有價成分，但能回收的僅20多種，一些金屬元素尚遺留在尾礦中，每年礦產(chǎn)資源開發(fā)損失總價值約780億元。而對于尾礦中的大半乃至90%以上的非金屬組分更是極少開發(fā)利用。隨著選礦技術(shù)水平的提高以及礦產(chǎn)資源的日漸緊張。尾礦已成為人們開發(fā)利用的二次資源，而且某些傳統(tǒng)礦物的尾礦將成為非傳統(tǒng)礦物的原料。工業(yè)發(fā)達(dá)的國家已把礦業(yè)廢料的開發(fā)利用作為礦山開發(fā)的新目標(biāo)，把尾礦的綜合利用及治理的程度作為衡量一個國家科技水平和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度的標(biāo)志。我國這方面的研究起步較晚，但是迫于形勢所需，人們越發(fā)認(rèn)識到尾礦綜合利用及治理是提高礦產(chǎn)資源利用率及保持礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必要措施。對保護(hù)人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境有著重要意義。近期申請人發(fā)現(xiàn):黃金尾礦中不僅含有大量的以離子狀態(tài)存在的黃金、巴金、鉬金等多種有價成分，而且我國礦產(chǎn)資源共、伴生組分含量豐富，因而我國現(xiàn)有的金屬尾礦渣中很多金屬元素尚遺留在尾礦中需要對其進(jìn)行有效的礦產(chǎn)資源開發(fā)。
[0007]因此，尋求一種新的金屬尾礦渣的無污染資源化利用的處理方法、簡單而又可靠的提取金屬尾礦渣中的多種有價成分、提高礦產(chǎn)資源利用率，仍是本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種新的金屬尾礦渣的無污染資源化利用的處理方法、簡單而又可靠的提取金屬尾礦渣中的多種有價成分、提高礦產(chǎn)資源利用率，延長產(chǎn)業(yè)鏈條、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、又做到提供方法簡單、效率高、投資見效快，完全環(huán)保的金屬尾礦渣的處理方法。
[0009]為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明是采用實施如下技術(shù)方案的:一種金屬尾礦渣的處理方法，其特殊之處是所述的處理方法包括實施如下步驟:將金屬礦業(yè)生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的金屬尾礦渣進(jìn)行收集和預(yù)處理，去除大的顆粒和雜質(zhì)，通過一系列的新的提取貴重金屬工藝方法和專用設(shè)備進(jìn)行重新提取金屬尾礦渣中所含有的貴重金屬，同時將提取貴重金屬工藝過程中經(jīng)風(fēng)量比重分選產(chǎn)品收集的礦粉作為水泥生產(chǎn)的熟料生產(chǎn)水泥。
[0010]為進(jìn)一步解決上述的技術(shù)問題，上述技術(shù)方案的優(yōu)選方案是:
[0011]上述所述的金屬尾礦渣為金屬礦、非金屬礦、煤、黏土等礦業(yè)生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的尾礦渣中含有呈離子狀態(tài)存在的貴重金屬成分的尾礦渣。
[0012]上述所述的貴重金屬為黃金、鈀金、鉬金、銀、稀土等。
[0013]上述所述的提取貴重金屬工藝方法為對金屬尾礦渣進(jìn)行干燥后，運用電子對撞產(chǎn)生的瞬間高溫使釋放的離子在金屬聚合劑的作用下聚合成顆粒狀態(tài)，再經(jīng)研磨機(jī)磨成粉狀物和風(fēng)量比重分選工藝過程提取貴重金屬產(chǎn)品混合物的工藝過程。
[0014]上述所述的專用設(shè)備是實施提取貴重金屬混合物的工藝方法過程中的專用裝置。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下突出的實質(zhì)性特點和顯著的進(jìn)步:
[0016]其一是本發(fā)明所述的金屬尾礦渣的處理方法是通過將金屬礦業(yè)生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的金屬尾礦渣進(jìn)行收集和預(yù)處理，去除大的顆粒和雜質(zhì)，通過一系列的新的提取貴重金屬工藝方法和專用設(shè)備進(jìn)行重新提取金屬尾礦渣中所含有的貴重金屬，同時將提取貴重金屬工藝過程中經(jīng)風(fēng)量比重分選產(chǎn)品收集的礦粉作為水泥生產(chǎn)的熟料生產(chǎn)水泥提供了一個新的、可靠的技術(shù)方案，不僅從金屬尾礦渣中的提取了多種有價成分，提高了礦產(chǎn)資源的利用率，而且使現(xiàn)有尾礦資源也得到了充分的開發(fā)利用，使資源得到充分利用，為人類、國家和社會創(chuàng)造了物質(zhì)和財富；直接克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的尾礦污染占用土地，損害景觀，破壞土壤，危害生物，淤塞河道，污染環(huán)境的嚴(yán)重的技術(shù)弊端，這與現(xiàn)有技術(shù)相比具有突出的實質(zhì)性特點和顯著的進(jìn)步。
[0017]其二是本發(fā)明所述的金屬尾礦渣的處理方法通過一系列的新的提取貴重金屬工藝方法和專用裝置對金屬尾礦渣進(jìn)行干燥，運用電子對撞產(chǎn)生的瞬